Schwarzes Loch?

[Püppi15]

Hallo,
meine Frage ist vielleicht etwas dumm,aber ich möchte wissen,wie überhaupt schwarze Löcher genau entstehen?Habt ihr eine Erklärung?Wenn ja,schreibt mir einfach oder hinterlasst mir eine Nachricht!Liebe Grüße

[NilsM]

Ganz ganz oberflächlich, würde ich sagen, wenn Sterne nach ihrem Ableben kollabieren und zusammenfallen; somit sehr klein werden, aber trotzdem eine sehr große Masse und Dichte und damit auch Gravitation besitzten.
Evtl. helfen ja die Links unten etwas weiter.
http://www.astro.uni-bonn.de/~deboer/pdm/pdmastrograv.html
http://www.raumfahrt24.de/Artikel/200505100494.html
:)

[Muzmuz]

hallo,

aus dem alltag wir wissen ja, dass, wo ein körper ist, kein anderer körper sein kann
diverse kräfte stehen mit äußeren und anziehenden kräften im gleichgewicht
bei alltagsbedingungen stoßen die elektronenschalen der verschiedenen atome aneinander und weiter zusammen gehts nicht
1 liter wasser kann man alleine mit technisch erreichbaren drücken (ich denke, über längere zeiträume kann man nur einige kilobar halten; ich denke nicht, dass megabar geschafft werden) nicht sehr viel weiter komprimieren

bei enormen drücken, zumeist erzielt durch die massenanziehung bei sehr massiven objekten, ist die abstoßung der elektronenschalen nicht stark genug, und diese barriere wird "überrannt"
dann stoßen atomkerne an atomkerne, und die ganze masse des objektes ist viel konzentrierter
aber selbst das ist nur eine barriere, die bei genügend hohem druck überrannt werden kann

bei solchen massendichten kommt es zu beträchtlichen verzerrungen des raumes
lichtstrahlen werden in der nähe des objektes abgelenkt
bei neutronensternen (etwa das beispiel atomkern an atomkern) wird das licht zwar stark abgelenkt, aber es kann noch immer entfliehen
ist der raum aber durch die masse so stark verzerrt, sodass der radius, innerhalb dessen das licht so stark abgelenkt wird, dass es nicht mehr entfliehen kann, außerhalb des objektes liegt, dann haben wir ein schwarzes loch
es kann natürlich auch kein emittiertes licht entfliehen, weil dieses licht ja logischerweise innerhalb des radius ist

bei so einem schwarzen loch ist also eine riesige massenanhäufung keine notwendige bedingung, denn es reicht ja eine dichte, die den schwarzschildradius größer als den objektradius macht
könnte man die erdmasse auf einige zentimeter zusammenpressen, hätten wir ebenfalls ein schwarzes loch
(zumindest mir) bekannterweise schafft es aber nur die gravitation bei superschweren objekten, solche drücke zu stande zu bringen, um die nötigen objektdichten zu erreichen

lg,
Muzmuz

[Indikator]

Als Schwarzes Loch bezeichnet man ein astronomisches Objekt, welches aufgrund seines starken Gravitationsfeldes die Raumzeit so stark krümmt, dass weder Materie noch Licht oder Information aus dieser Region nach außen gelangen können. Die Grenze dieses Bereiches heißt Ereignishorizont.

Die Anziehungskraft in der Nähe eines Schwarzen Loches ist so hoch, dass die Fluchtgeschwindigkeit, die ein Körper aufbringen müsste, um das Gravitationsfeld dieses Objekts zu überwinden, größer als die Lichtgeschwindigkeit wäre. Laut der speziellen Relativitätstheorie ist das Überschreiten der Vakuumlichtgeschwindigkeit nicht möglich. Das bedeutet, dass nichts, also auch kein Licht, das Gravitationsfeld dieses Objekts überwinden kann.

Die Dichte, bis zu der Materie komprimiert werden muss, um durch ihre Gravitationskraft zu einem Schwarzen Loch zu kollabieren, ist umgekehrt proportional zum Quadrat der Masse. Objekte mit weniger als etwa 1,5 Sonnenmassen können nicht durch einen Gravitationskollaps zu einem Schwarzen Loch kollabieren, da die abstoßenden Quantenkräfte einen Kollaps verhindern.

Theoretisch ist die Existenz von schwarzen Löchern möglich, aber um das zu verdeutlichen: Um ein Schwarzes Loch das 9 Millimeter groß ist herzustellen müsste man die gesamte Masse der Erde auf diese größe komprimieren, ergo unmöglich!!:D

[Muzmuz]

ja, um eine vage vorstellung der notwendigen drücke zu bekommen:

längerfristig haltbare labordrücke (ein paar hundert kilobar bis wenige megabar) reichen aus, um die elektronenhüllen etwas zu deformieren

nehmen wir aber mal an, man könnte die erde so einem druck aussetzen, dass die elektronenschalen nicht nur deformiert, sondern komplett ineinandergepresst würden
dann würde atomkern an atomkern liegen
gelänge uns das, hätte die erdkugel noch immer einen durchmesser von etwa 500 metern !

das heißt, man müsste nicht nur die atomkerne dicht packen, sondern sie noch fast vollständig ineinander schieben

lg,
Muzmuz

[Indikator]

Allein die Vorstellung klingt sehr irrational. :D

[DrDeath]

Nur wenn du dir Elementarteilchen als starre Murmeln vorstellst...

[Tomalak]

Eben, und das sind sie bekanntlich nicht. Sie bestehen weiterhin aus Quarks, die man jetzt auch dichter aneinanderpacken könnte, diese Quarks bestehen dann sicher wieder aus etwas anderem (String-Theorie?), aber der Haken bleibt, dass bei einer endlichen Größe Schluss ist. Die alte Vorstellung von wegen Masse auf einen Punkt zusammenquetschen klingt in diesem Zusammenhang recht schwachsinnig.

Außer wir sehen das jetzt quantentechnisch (man verzeihe mir meinen niedrigen Kenntnisstand). So viel ich weiß, kann man Masse auch als Energie sehen, und mit Energie dürfte das eigentlich gehen... :confused:

Also einen Fachmann her! Was ist an meinem Quantenansatz dran?

[Godwael]

Hmja, das ist eben die große Frage. :p Was genau Elementarteilchen machen, wenn sie "unendlich" verdichtet werden, ist halt nicht mal ansatzweise bekannt.

Da wirst du wohl noch auf die hypothetische Theorie der Quantengravitation warten müssen, die ja nach den Aussagen der Theoretiker "schon am Horizont zu erkennen" sei. Ich bezweifle aber, dass die so bald gefunden wird - denn wir wissen ja, der Horizont ist eine Linie, die immer genauso schnell vor einem zurückweicht wie man sich ihr nähert. :D

[VanTast]

Die Temperatur im Schwarzen Loch müsste eigentlich 0° absolut sein, also -273°C.
Ob wir das am CERN demnächst messen können?

[Friedrich Karl Schmidt]

Die Temperatur im Schwarzen Loch müsste eigentlich 0° absolut sein, also -273°C.
Ob wir das am CERN demnächst messen können? Das ist nicht richtig, die Temperatur eine SL hängt von der Masse ab. Und zwar ist die Temperatur um so niedriger, je größer die Masse ist. SL von nicht urzeitlicher Entstehungszeit haben eine Temperatur unterhalb der Weltraumtemperatur und geben deshalb über Temoeraturstrhlung (derzeit noch ) weniger Energie ab, als sie gleichzeitig durch Temperaturstrahlung aufnehmen.

Gruß FKS

[VanTast]

Vielen Dank für die prompte Antwort.

Immerhin ist die Überlegung nicht im Ansatz falsch, nur die Formulierung zu total, denn der absolute Nullpunkt von Bewegung und Temperatur scheint ja nicht erreichbar zu sein, würde sich allenfalls ergeben, wenn man das gesamte Universum als pulsierend betrachtet jeweils um den Urknall herum.
Da springt das dann anscheinend von Null auf Unendlich, was ja der Vorgang des Urknalls wäre, sozusagen der Knalleffekt, welcher die Ähnlichkeit von Null und Unendlich auch wieder veranschaulicht.

Aber diese Gedanken sind natürlich aus physikalisch orthodoxer Sicht eher mystisch bis ketzerisch :)

[Nick F.]

die urknall theorie schlägt ab dem TeV bereich fehl. weiterhin unterschlägt sie komplett supersymmetrie und ist nicht teil des standardmodells für hochenergiephysik. aussagen über zeiten vor 10-35s sind irrelevant, da nachweisbar wichtige effekte misachtet werden ;)

Nick

[Friedrich Karl Schmidt]

Immerhin ist die Überlegung nicht im Ansatz falsch, nur die Formulierung zu total, Da bin ich anderer Meinung. Denn nach der Theorie von S.HAWKING gibt/gab es urzeitliche SL , die sehr heiß waren. Und selbst die SL , die jetzt noch kälter sind als der Weltraumm, werden ( nach HAWKING ) irgenwann , nach einer nicht mehr vorstellbar Langen Zeit sehr heiß sein, bevor Sie "sterben".

Gruß FKS

[VanTast]

Und wie "stirbt" ein Schwarzes Loch? Wie sieht die Leiche aus? Kann man sie noch wahrnehmen oder verschwindet sie aus der Wirklichkeit mit dem Vorgang des Sterbens, da vielleicht alles in Energie umgesetzt wird?

[Nick F.]

SL steht im übrigen für schwarzschild lösung; der begirff "schwarzes loch" ist irreführend. erstens ist eine SL mehr ein gefrorener körper als ein loch, und zweitens gibt eine SL strahlung ab, sie ist also auch nicht schwarz

das ende einer SL ist eine explosion

Nick

[Friedrich Karl Schmidt]

begirff "schwarzes loch" ist irreführend. erstens ist eine SL mehr ein gefrorener körper als ein loch, und zweitens gibt eine SL strahlung ab, sie ist also auch nicht schwarz Dass ein Körper nicht schwarz sei, weil er Stahlung abgibt, das ist ja wohl nich richtig.

Nach HAWKING strahlt ein schwares Loch wie ein schwarzer Köpper gleicher Temperatur.

Gruß FKS

[Nick F.]

und schwarz ist die abwesenheit von strahlung. gibt ein körper strahlung ab, ist er nicht schwarz. der physikalische schwarze körper ist ein ideal.

im übrigen ist sich auch hawking darüber im klaren, denn der original artikel über die hawkingstrahlung hatte den titel: "black holes ain't so black" (ich hab den artikel hier zu liegen)

Nick

[stalker]

Ich dachte immer, dass ein schwarzes Loch keine Strahlung von sich aus abgibt, sondern nur die Strahlung, welche bei der Trennung von Teilchen am Ereignishorizont abgegeben wird:confused:

[Friedrich Karl Schmidt]

und schwarz ist die abwesenheit von strahlung. gibt ein körper strahlung ab, ist er nicht schwarz. Das kann jetzt nicht Ihr Ernst sein...

Gruß FKS

[Nick F.]

Ich dachte immer, dass ein schwarzes Loch keine Strahlung von sich aus abgibt, sondern nur die Strahlung, welche bei der Trennung von Teilchen am Ereignishorizont abgegeben wird:confused:

ist ja richtig. dein weltbild kann erhalten bleiben

Nick

[Friedrich Karl Schmidt]

Ich dachte immer, dass ein schwarzes Loch keine Strahlung von sich aus abgibt, sondern nur die Strahlung, welche bei der Trennung von Teilchen am Ereignishorizont abgegeben wird:confused:Was aber doch im Ergebnis nichts daran ändert, dass sich auch ein SL wie ein Schwarzer Körper verhält, der seiner Temperatur entsprechend strahlt und dabei Masse/Energie verliert und dabei immer wärmer/heißer wird und so letzlich "explodiert"...... nach der Vorstellung von S. HAWKING.

Gruß FKS

[stalker]

ist ja richtig. dein weltbild kann erhalten bleiben

Nick

Wenn das richtig ist, dann strahlt das Schwarze Loch nichts ab.

und zweitens gibt eine SL strahlung ab, sie ist also auch nicht schwarz

Die Schwarzschild Lösung gibt eine Strahlung ab, aber doch nicht der Festkörper selbst.

[Nick F.]

Die Schwarzschild Lösung gibt eine Strahlung ab, aber doch nicht der Festkörper selbst.

was eine SL genauer ist, ist unbekannt. wenn du als SL alles innerhalb des ereignishorizonts meinst, dann ist die aussage "festkörper" falsch. ob ganz im innern eine singularität ist, ist unbekannt. von daher fragt sich: welcher festkörper?

Nick

[stalker]

Ok, dann eben kein Festkörper. Ich meine nur, dass das "Loch" selbst (alles innerhalb des Ereignishorizontes) nichts ausstrahlt, wie ich es bei deiner Aussage verstanden habe:
und zweitens gibt eine SL strahlung ab, sie ist also auch nicht schwarz

DIe Strahlung erfolgt aber nicht direkt im Objekt, sondern außerhalb, warum müsste dann das Loch auch nicht schwarz sein?

[Nick F.]

es ist schon richtig, dass die strahlung außerhalb der horizontes erzeugt wird, allerdings kann man im wesentlichen davon ausgehen, dass die strahlung von der SL selbst ausgeht, weil der erzeugungsraum minimal vom ereignishorizont abweicht und die SL durch die strahlung energie verliert, was sie nicht tun würde, wenn die strahlung nicht durch die SL hervorgerufen werden würde.

die SL als schwarzes loch zu bezeichnen ist eine idee wheelers gewesen, weil die SL nach damaligem stand der dinge alles in der nähe hineinfiele (loch) und keine strahlung von ausgehe (schwarz). da wir aber heute davon ausgehen, dass am ereignishorizont die hawkingstrahlung erzeugt wird, ist der "schwarze" anteil hinfällig

Nick

[IvriRoy]

Hallo,
ich habe da mal eine Frage, gestern berichtete eine Fernsehsendung, das am 1. August in dem Teilchenbeschleuniger CERN eine Simulation des "Urknalls" durchgeführt werden soll. Irritiert war ich über die Aussage des Versuchsleiters, dass dabei, wenn auch sehr kleine aber immerhin "schwarze Löcher" entstehen könnten. Ein anderer Prof. hielt dies für so gefährlich, da er eine direkte Gefahr für die Erde sah, das dieser Versuch verboten werden soll. Problem ist jedoch CERN steht zwar in der Schweiz, ist jedoch exterritoriales Gebiet und untersteht somit niemandem!
Erleben wir noch den 2. August?

Ivriroy

http://www.blick.ch/news/schweiz/kritiker-da-droht-ein-schwarzes-loch-94919

[VanTast]

Das war ja auch mit ein Grund zu diesen Fragen hier, weil dieser Plan schon längere Zeit im Gespräch ist.
Ich sehe aber nicht wirklich Anlass zu Besorgnis, diese Leute pfuschen schon nicht herum, da habe ich ein gewisses Vertrauen in die Besatzung des CERN.

[Scurra]

Erleben wir noch den 2. August?
Nun, ich verstehe ehrlich gesagt nicht, warum man davor so "Angst" hat. M.E. sind das nichts weiter als Gerüchte von Leuten, die nur "schwarzes Loch" hören und sich dann in die Hose machen. Mit "es entsteht ein schwarzes Loch" ist m.E. nur gemeint, dass die Atome eine so hohe Dichte haben wie in einem schwarzen Loch (es sollen meines Wissens nur 2 Atome aufeinander gefeuert werden, aber auch wenn es 100 sind sehe ich darin keine Gefahr. Das gefährliche an einem schwarzen Loch ist jedoch nicht die Dichte, sondern die Masse, das sollte man nicht aus den Augen verlieren. Ein paar Atome können - selbst wenn sie noch so dicht aufeinander sitzen - keine derartig große Gravitationskraft ausüben, so dass die Erde auf die paar Atome "drauf fällt". Berechne doch mal die Gravitationskraft von ein paar sehr dicht aufeinandersitzenden Atomen auf deren Umgebung. Wenn man nun sagen würde, man würde so viele Atome aufeinander feuern wie z.B. in den Gebäuden einer Kleinstadt enthalten sind (das sind eine ganze Menge), dann würde ich persönlich mir langsam sorgen machen. Aber dazu besitzt die Forschungseinrichtung nicht die entsprechenden technischen Mittel - denke ich zumindest. Ich mache mir jedenfalls keine Sorgen. Dass dieser Versuch gefährlich ist, stammt bestimmt von Leuten, die denken, schwarze Löcher saugen alles in sich hinein und auf der anderen Seite - womöglich in einem anderen Universum - kommen die Gegenstände wieder raus.

Edit: Ich brauch mir nur die ersten Sätze in dem Artikel durchlesen, die meine Idee bestätigen:
Ein grosser Knall, und alles ist weg. Einfach alles. Die ganze Welt mit Mann und Maus in Sekundenbruchteilen verschluckt vom Schwarzen Loch
Ich sag mal nichts darüber.

[VanTast]

Ist doch Panikmache, aber vielleicht kümmern sich dadurch ein paar wenige mehr um diese Dinge auch mit Interesse, und daraus kann immerhin Bildung wachsen, ein durchaus wünschenswerter Effekt für den ich sogar ein schwarzes Minilöchlein riskieren würde.

[Nick F.]

Erleben wir noch den 2. August?

angenommen, da würde wirklich eine SL entstehen, so würden wir das nicht mal mitbekommen. es würde nicht wehtun, garnichts, einfach von jetzt auf gleich sense.

wenn du wissen möchtest was in dieser vom körper nicht erfassbaren zeit passieren würde: du wirst sehr lang gezogen, in der breite gestaucht, von deiner umgebung zerdrückt, deine zellen werden zerrissen und letztlich bildest du einen teil einer akkretionsscheibe, und verbringst den rest der zeit bei der unmöglichen aufgabe dem ereignishorizont immer näher zu kommen. außerdem "weist" du dann wie es ist, mit nahezu lichtgeschwindigkeit zu reisen, oder zumindest deine atome wissen es.

die andere möglichkeit wäre, dass die SL so instabil ist, dass sie gleich explodiert, dann ist CERN adios aber die erde überlebt

Nick

[IvriRoy]

Zitat:
Ein grosser Knall, und alles ist weg. Einfach alles. Zwei ganze Städte in Japan mit Mann und Maus in Sekundenbruchteilen verschluckt von einer Kettenreaktion von wenigen Atomen.

Heisenberg and friends haben sich das in Alamo so auch nicht vorgestellt!

[IvriRoy]

Super lieber Nick,
das ist der Kick der mir noch fehlt, weisst Du zufällig ob in der Nähe vom CERN noch Zimmer frei sind? Möchte dies auf keinen Fall verpassen.

[Nick F.]

Zitat:
Ein grosser Knall, und alles ist weg. Einfach alles. Zwei ganze Städte in Japan mit Mann und Maus in Sekundenbruchteilen verschluckt von einer Kettenreaktion von wenigen Atomen.

Heisenberg and friends haben sich das in Alamo so auch nicht vorgestellt!

ganz so schlimm war es nun auch nciht, obwohl es schrecklich war, das ist nicht zu leugnen. die absolute todeszone ist "nur" ein paar kilometer groß, dahinter bleiben zwar noch immer schwere verletzungen und bleibende schäden, auch für nachkommen, aber es haben doch so einige in den städten überlebt.

der ltd. wissenschaftler war übrigens oppenheimer (die amerikaner lassen doch keinen deutschen ihr wichtigstes projekt leiten). außerdem war ihnen das sehr bewusst, denn sie haben sich stark dafür eingesetzt die bomben nicht einzusetzen und ihr zerstörungspotential verhergesagt.

Nick